Question

【題目】天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸沖擊導致氰化鈉泄漏，可以通過噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來處理，以減輕環境污染．

資料：氰化鈉化學式NaCN（C元素+2價，N元素﹣3價），白色結晶顆粒，劇毒，易溶于水，水溶液呈堿性，易水解生成氰化氫．

I、（1）NaCN水溶液呈堿性，其原因是____________（用離子方程式解釋）．

（2）雙氧水氧化法除NaCN：堿性條件下加入H2O2，可得到純堿和一種無色無味的無毒氣體，該反應的離子方程式為____________________．

（3）非金屬性N______C（填“＜”、“＞”或“＝”），請設計實驗證明：_____________。

II、某化學興趣小組實驗室制備硫代硫酸鈉（Na2S2O3），并檢測用硫代硫酸鈉溶液處理后的氰化鈉廢水能否達標排放．

[實驗一]實驗室通過如圖裝置制備Na2S2O3．

（3）b裝置的作用是_______________．

（4）c裝置中的產物有Na2S2O3和CO2等，d裝置中的溶質有NaOH、Na2CO3，還可能有__．

（5）實驗結束后，在e處最好連接盛__（選填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中任一種）的注射器，再關閉K2打開K1防止拆除裝置時污染空氣．

[實驗二]測定用硫代硫酸鈉溶液處理后的廢水中氰化鈉的含量．

己知：①廢水中氰化鈉的最高排放標準為0.50mg/L．

②Ag++2CN—=[Ag(CN)2] —，Ag++I—=AgI↓，AgI呈黃色，且CN —優先與Ag+反應．

實驗如下．取25.00mL處理后的氰化鈉廢水于錐形瓶中，并滴加幾滴KI溶液作指示劑，用1.000×10﹣4mol/L的標準AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為2.50mL．

（6）滴定終點的判斷方法是_______________．

（7）處理后的廢水中氰化鈉的含量為_______________mg/L．

Answer 1

【答案】CN－＋H2OHCN+OH－2CN－＋5H2O2＋2 OH－＝2CO32－＋N2↑＋6H2O＞取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產生，說明酸性硝酸大于碳酸，則非金屬性N＞C安全瓶，防止倒吸Na2SO3NaOH溶液滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現淡黃色沉淀0.98

【解析】試題分析：本題為化學實驗綜合題，為高考必考題。考查化學實驗方案的分析、評價和設計，物質的制備和含量的測定。

I、（1）NaCN是強堿弱酸鹽，溶于水，CN-離子水解生成OH-，顯堿性，離子方程式為CN－＋H2OHCN+OH－；（2）根據題給信息知堿性條件下，NaCN與H2O2反應純堿和氮氣，利用化合價升降法結合原子守恒、電荷守恒配平，該反應的離子方程式為2CN－＋5H2O2＋2 OH－＝2CO32－＋N2↑＋6H2O；（3）非金屬性N＞C，可通過比較最高價氧化物水化物的酸性強弱來判斷，實驗方案為取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產生，說明酸性硝酸大于碳酸，則非金屬性N＞C。

II、[實驗一]實驗室裝置制備Na2S2O3。a裝置制備二氧化硫，c裝置中制備Na2S2O3，反應導致裝置內氣壓減小，b為安全瓶作用，防止溶液倒吸，d裝置吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣。（3）b裝置的作用是安全瓶，防止倒吸；（4）d裝置吸收二氧化硫，d中溶質有NaOH、Na2CO3，堿過量，還有Na2SO3生成；（5）實驗結束后，裝置b中還有殘留的二氧化硫，為防止污染空氣，應用氫氧化鈉溶液吸收。

[實驗二]（6）根據信息②Ag++2CN—=[Ag(CN)2] —，Ag++I—=AgI↓，AgI呈黃色，且CN —優先與Ag+反應知Ag+與CN-反應生成[Ag（CN）2]-，當CN-反應結束時，Ag+與I-生成AgI黃色沉淀，說明反應到達滴定終點，滴定終點的判斷方法是滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現淡黃色沉淀；（7）消耗AgNO3的物質的量為：2.5×10-3L×0.0001mol/L=2.50×10-7mol，根據方程式Ag++2CN—=[Ag(CN)2] —，處理的廢水中氰化鈉的質量為5.00×10-7mol×49g/mol=2.45×10-5g，廢水中氰化鈉的含量為2.45×10-5mg÷0.025L=0.98mg/L。